코로나19로 데이터·네트워크·인공지능(D.N.A.) 등 디지털 신기술이 널리 활용되고 비대면 언택트 문화가 확산하면서 경제·사회구조 변화가 가속화되고 있다. 특히 생산과정에서 축적되는 대량의 데이터를 선별적으로 수집·분석하고 D.N.A. 기술을 기반으로 공정을 최적화·첨단화하는데 활용하는 제조 지능화가 주목을 받고 있다. 이 제조 지능화가 구축된다면 공정별 필요한 온·습도와 가동시간, 프로세스부터 숙련기술자의 노하우까지 모두 데이터화할 수 있어 공정을 자동화할 수 있으며, 인력이 바뀌어도 핵심 기술력을 이어나갈 수 있다. 이에 한국생산기술연구원은 3년 전부터 중소·중견 제조기업들로부터 다양한 제조데이터를 수집·분석해 AI기반 제조지능화를 적용함으로써 공정개선 성공사례를 축적 중이다. 이처럼 제조산업 지능화는 대한민국이 지속 가능한 제조 강국으로 도약하는 데 꼭 필요한 핵심요소이다. 이에 이낙규 한국생산기술연구원장은 “제조업의 특수성을 고려해 기업 규모 맞춤형 지능화 작업을 단계별로 수행함으로써 기업에는 새로운 혁신동력을, 현장근로자에게는 비대면 재택근무의 가능성을 제공할 것”이라고 밝혔다. 이에 월간인물은 2월호 BEST R&D 기획을 맞이해 제조혁신을 위한 한국생산기술연구원의 노력을 이낙규 원장을 통해 들어보았다.

 

원장님, 국민께 인사 말씀 부탁드립니다.

월간인물 독자 여러분 안녕하십니까? 한국생산기술연구원 원장 이낙규입니다.

최근 글로벌 가치사슬 급변과 코로나 팬데믹 사태로 인해 경제의 불확실성이 심화하면서 기업인, 근로자, 소상공인, 그리고 우리는 모두 두 번 다시 겪고 싶지 않은 힘든 한 해를 보냈지만, 다른 한편으로는 K-방역의 우수성을 전 세계에 알리며 대한민국의 격을 높이고 선진 국민의식과 국가R&D의 저력을 확인할 수 있었던 계기가 되었기도 했습니다.

한국생산기술연구원(이하 생기원)은 국가 R&D 거버넌스의 큰 축으로서, 제조혁신을 선도하고 있는 정부출연연구기관입니다. 특히 기계, 섬유, 고분자, 화학, 로봇, 의료 등 여러 분야를 아우르는 종합연구소로써, 코로나19와 같은 감염병 예방 및 확산 방지에 기여할 수 있는 다양한 R&D 아이템 개발에 힘쓰고 있습니다. 또한, 소재·부품·장비 국산화, 탄소 중립, 미세먼지·온실가스 저감 등을 비롯한 국가사회 현안에도 선제적으로 대응 중입니다. 나아가, 한국판 뉴딜정책과 연계해 포스트 코로나 시대를 이끌어갈 새로운 제조 지능화 패러다임 마련에 최선을 다하고 있으니 기관의 향후 행보를 눈여겨 봐주시길 부탁드립니다.

 

제12대 한국생산기술연구원장직에 취임하신 지340여 일을 맞이하고 계십니다. 그간의소회에 대해 말씀 부탁드립니다.

이달 24일은 취임 1년째 되는 날입니다. 돌이켜보니, 정말 눈 깜짝할 새란 표현이 무색할 만큼 그동안의 시간이 빠르게 지나갔습니다.

취임 당시인 2020년 초는 생기원의 과거 30년 성과를 정리하고 미래 30년을 새롭게 준비해야 하는 중차대한 시점이어서 막중한 책임감과 사명감을 안고 임명장을 받았습니다. 그리고 취임 한 달이 채 지나지 않아 코로나19가 세계적으로 대유행하기 시작하면서 단기적으로는 국내 마스크 수급난의 조기 해소를, 장기적으로는 글로벌 가치사슬 재편에 따른 국내 제조업의 생존전략을 모색하기 위해 분주했던 기억이 납니다. 특히 지난해 2월 마스크 제조업체들이 MB 필터 공급 부족으로 마스크 생산에 차질을 빚자, 안산 융합기술연구소에 구축된 MB 부직포 제조 파일럿 설비를 양산용으로 긴급 투입해 24시간 밤낮없이 가동하는 데 큰 노력을 기울였습니다. 이를 통해 보급형 마스크 15만 장 제작 분량의 필터를 중앙선거관리위원회에 제공함으로써 4월 총선이 무사히 치러질 수 있도록 지원하였고 수급 위기가 해결될 때까지 약 234만 장의 부직포를 제조하고 공적 경로를 통해 공급하여 코로나19 대응 의료진의 원활한 임무 수행에 도움을 주기도 했습니다.

생기원의 우수한 연구진들과 지원인력들이 어려운 환경 속에서도 사명감과 봉사 정신을 바탕으로 힘을 합쳐 만들어낸 성과이기에 항상 고맙고 보람 있게 생각하고 있습니다.

 

한국생산기술연구원의 핵심기능 및 주요사업은 무엇인가요?

생기원은 1989년 설립 이래 지난 30여 년간 반도체·자동차·조선·중화학공업 등 국가주력산업의 품질경쟁력을 향상하는데 핵심적인 역할을 수행해왔습니다. 이를 기반으로 기업들이 생산현장에서 가장 필요로 하는 제조·공정기술을 다루는 실용화 기관이자 R&D 파트너로 자리 잡아 왔습니다. 이제는 한 걸음 더 나아가, 산업계와 국민이 직접 체감할 수 있는 산업원천기술개발 및 실용화 성과를 창출함으로써 국가 제조혁신을 선도하는 것을 최우선 과제로 삼고 이를 위해 아래 4가지 주요사업을 2025년 달성을 목표로 중점 추진하고 있습니다.

첫 번째는 ‘제조업 재도약을 실현하기 위한 뿌리산업 고부가가치화 기술개발’로, 산업의 근간인 주조, 금형 등의 뿌리기술공정을 유연화하고 산업현장 적용을 확대함으로써 주력산업 경쟁력을 높이고 근로환경을 개선하고자 합니다.

두 번째는 ‘생산현장 지능화와 친환경 제조혁신을 위한 청정생산시스템 기술개발’로, 전통 생산시스템에 AI, 빅데이터 등 첨단 ICT를 접목해 지능화를 구현하는 한편, 오염물질 저감 및 신재생에너지 적용을 통해 국민생활 이슈 해소에 힘쓰고자 합니다.

세 번째는 ‘미래 신산업 창출 및 사회적 가치 확산을 위한 융복합 생산기술개발’로, 이를 통해 로봇·섬유 기반의 융합 신산업 창출을 촉진하고 사회문제 해결의 단초를 제공하려 합니다.

마지막 네 번째는 ‘산업육성 및 기업성장 촉진을 위한 생산기술 실용화 및 지원서비스’로, 작게는 지역특화산업 맞춤형 생산기술을 개발해 실용화하며 크게는 중소‧중견기업 기술혁신에 필요한 전주기적 서비스 체계를 구축해 제조산업을 고도화하고 국가균형발전에 기여하고자 합니다.

 

최근 생기원에서 새로운 에폭시 수지 제조 원천기술을 개발해 일본산 제품보다 성능이 우수한 국산 에폭시 밀봉재를 만드는 데 성공하셨는데요. 소개 부탁드립니다.

반도체 제조의 가장 마지막 단계인 패키징 공정에는 대일(對日)의존도가 약 87%에 달하는 외산 소재가 사용되고 있습니다. ‘에폭시 밀봉재’라 불리는 이 소재는 열경화성 고분자의 일종인 에폭시 수지를 기반으로 만든 복합소재로, 반도체 칩을 밀봉해 열이나 습기, 충격 등 외부환경으로부터 보호해주는 역할입니다.

생기원에서는 소·부·장 대표성과로서, 새로운 화학 구조의 에폭시 수지를 독자적으로 설계·합성하고, 이를 기반으로 세계 최고 수준의 저(低)열팽창특성을 갖는 에폭시 소재 기술 구현에 성공하였습니다. 지금까지의 에폭시 소재 기술은 구성성분 대다수를 차지했던 보충재(실리카)의 함량을 높여 열팽창계수를 낮추는 데 초점이 맞춰졌으나, 점도가 지나치게 높아져 공정 용이성이 떨어지는 한계가 있었습니다. 반면 생기원 연구팀은 에폭시 수지 자체의 구조 변화만을 통해 소재의 공정 용이성을 그대로 유지하면서 열팽창계수를 반도체 칩과 거의 유사한 ‘3ppm/℃’ 수준까지 조절했다는 점에서 차별화되고 있습니다. 개발된 기술은 반도체 패키징에 사용되는 모든 형태의 에폭시 소재 제조에 활용할 수 있으며, 일본산 소재의 한계였던 12인치 이상의 대면적 패키징이 가능해 향후 인공지능, 자율주행차 등에 필요한 고성능 반도체 제작에 폭넓게 적용될 것으로 기대하고 있습니다. 특히 일본기업의 영향이 절대적인 반도체 소재 분야에서 기술 우위를 뒤바꿀 수 있는 독보적인 원천기술로서 그 의의가 매우 크며, 생기원 대표기술 ‘키-테크(Key-Tech)’의 핵심성과이기도 합니다.

한편 ‘키-테크’란 국가 R&D혁신을 주도하고 소·부·장 독립을 뒷받침할 수 있는 생기원 대표기술로, 뿌리산업 등 전통 제조업의 공정개선부터 4차 산업혁명 기반의 차세대 생산시스템까지 다양한 분야의 143개 기술로 구성돼 있습니다. 세부 내용은 생기원 대표 홈페이지(www.kitech.re.kr)에서 확인 가능합니다.

 

또한, 제조업의 친환경 산업구조 혁신에도 힘쓰시고 있는데 자세한 설명 부탁드립니다.

전 세계적으로 기상이변 현상이 심화하면서 대형 태풍·산불·홍수 등 자연재해가 잇따르고 있습니다. 기후 변화가 심각해질수록 코로나 19와 같은 전염병의 위협이 더욱 커질 것이라는 예측도 나오고 있어 기후 변화를 넘어 ‘기후 위기’의 시대로 보고 있습니다. 정부는 기후 위기의 심각성을 인지하고 지난 12월 '2050 탄소중립 추진전략'을 발표하며 친환경 산업구조로의 전환 속도를 높이고 있습니다. 하지만 국내 산업구조는 철강, 석유화학 등 에너지 다소비 산업의 비중이 높아 탄소중립 실현은 매우 도전적인 과제입니다.

이에 생기원에서는 탄소중립을 실현하기 위해 태양광, 풍력, 수소에너지 등의 ‘친환경 에너지로의 전환’, 저탄소 산업구조로의 변화를 위한 ‘에너지 효율화’, 그리고 ‘탄소 재사용’이라는 3가지 주요 방향으로 R&D 추진 중입니다.

먼저 ‘친환경 에너지로의 전환’ 분야에서는 지속 가능하고 안전하며 저렴한 수소에너지를 유력한 대안으로 보고, 수소연료전지시스템 개발 등을 통해 기존 수입에 의존한 수소 연료전지를 국산화하는 데 주력하고 있습니다.

다음으로 ‘에너지 효율화’ 분야에서는 생산현장별 맞춤형 지원이 중요하다고 보고, 에너지공정 시뮬레이션을 기반으로 최적 에너지 사용량을 찾고 고효율 설비를 투입해 제조현장의 탄소배출을 최소화하는 사업을 지자체와 함께 추진 중입니다.

마지막 ‘탄소 재사용’ 분야에서는 배출가스 중 이산화탄소(CO2)를 포집해 유용물질인 탄산칼슘을 획득하는 기술을 개발하고 있으며, 이를 건설 소재나 화학소재로 자유롭게 활용할 수 있도록 사업화도 연계 지원하고 있습니다.

이미 EU를 시작으로 주요국들에서는 친환경 기업 위주로 거래와 투자를 제한하려는 움직임이 확산하고 있으며, ‘탄소중립’ 과제는 비교적 모든 국가가 동등한 출발 선상에서 시작하는 만큼 우리에겐 새로운 도약의 기회가 될 것이라 기대하고 있습니다.

 

남은 임기까지 그리고 계신 한국생산기술연구원의 목표와 비전은 무엇인지 궁금합니다.

남은 임기 동안 산업계 제조혁신 기술선도를 위한 생산기술개발 및 실용화 지원을 통해 제조공정 지능화, 그린 산업생태계 및 수소경제 전환, 탄소중립 등 한국판 뉴딜정책 대표 아젠다 추진에 최대한 기여할 방침입니다. 다만 이 같은 기관 임무와 역할을 충실히 수행하기 위해서는 안정적이고 지속 가능한 연구환경 조성이 필수적입니다.

생기원의 `20년 총예산 대비 출연금 비중은 30.3%로서 25개 출연(연) 중 네 번째로 낮은 수준이고 지역조직 운영비의 대부분을 자체수입으로 조달해야 하므로 기관운영상의 어려움이 많습니다. 기관 종잣돈이라 할 수 있는 출연금 확보를 위해 키테크와 같은 걸출한 기관 성과를 국민에게 더 널리 알리는 한편, 국회와 정부부처를 자주 왕래하며 더욱 활발한 대외활동에 힘쓰려고 합니다.

또한, 정부 정책에 적극적으로 동참하고 국가 제조혁신 경쟁력 제고에 기여하기 위해서는 그에 걸맞은 기관 위상에 대한 전반적인 검토도 필요하다고 보고 있습니다. 이를 위해 연구영역과 지원 분야가 한정된 정관을 보다 포괄적으로 수정하고, 기관 명칭도 정체성을 더욱 잘 드러낼 수 있도록 개선하는 방안을 모색 중입니다.

아울러 생기원의 특징 중 하나가 바로 전국 주요 산업거점마다 R&D혁신 허브로 자리 잡은 지역본부 체제입니다. 이를 적극적으로 활용해 지역 미래·특화 산업을 육성·지원하고 국민 눈높이에 맞춰 지역사회 현안에 한 발 더 다가감으로써 국가균형발전과 사회문제 해결에 기여하겠습니다.

최종적으로는 제조업을 포함한 국내 산업 전반의 발전 및 육성에 이바지하고 미래 성장동력인 제조혁신을 선도할 수 있는 방향으로 구성원들과 함께 생기원을 이끌어나가겠습니다. 국민 여러분과 기업인 모두의 따뜻한 격려와 지속적인 응원 부탁드리겠습니다.